深入工程一線培養(yǎng)航空發(fā)動機卓越工程師

　　航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C是關(guān)系到軍事安全、經(jīng)濟安全的國之重器，也是國家科技實力和創(chuàng)新能力的重要體現(xiàn)。近年來，為促進(jìn)航空發(fā)動機和燃?xì)廨啓C實現(xiàn)自主研制與跨越發(fā)展，國家成立了中國航空發(fā)動機集團(tuán)有限公司，體現(xiàn)出國家對具有深厚空天報國情懷、強烈創(chuàng)新意識和能力、能夠解決復(fù)雜工程問題的卓越工程師的迫切需求。

　　當(dāng)前，航空發(fā)動機領(lǐng)域卓越工程師培養(yǎng)主要面臨三方面問題：一是論文選題脫離工程實際，研究領(lǐng)域狹窄、研究過程迭代少、研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的效率不高；二是工程與學(xué)術(shù)結(jié)合度不高，工程問題難以準(zhǔn)確凝練為學(xué)術(shù)點和創(chuàng)新點；三是課程體系與拔尖創(chuàng)新人才能力培養(yǎng)需求契合度不高，在工程一線中獲得的科學(xué)方法和經(jīng)驗?zāi)毑患皶r。

　　針對上述問題，北京航空航天大學(xué)能源與動力工程學(xué)院基于“深入工程一線、產(chǎn)教深度融合”的培養(yǎng)理念，探索并實踐了“論文選題—交流協(xié)同—良性循環(huán)—課程建設(shè)”的卓越工程師培養(yǎng)新模式，構(gòu)建了需求牽引、靶向培養(yǎng)、服務(wù)行業(yè)的卓越工程師培養(yǎng)閉環(huán)體系，為新時代工程碩博士培養(yǎng)提供了可借鑒的改革途徑。

　　推進(jìn)論文選題與工程一線結(jié)合

　　促進(jìn)卓越工程師深入工程一線，關(guān)鍵在于要確保論文選題來源于設(shè)計、研制和生產(chǎn)過程中的實際工程問題，以此實現(xiàn)培養(yǎng)過程與工程項目緊密結(jié)合。研發(fā)過程中存在許多亟須突破的關(guān)鍵技術(shù)和理論難點，從中可凝練出與工程實際緊密結(jié)合的前沿科學(xué)問題，從而實現(xiàn)卓越工程師學(xué)位論文選題從自由探索向解決重大問題轉(zhuǎn)變、從跟隨性研究向自主創(chuàng)新轉(zhuǎn)變。

　　卓越工程師的論文選題要面向未來航空發(fā)動機的技術(shù)需求，選取兼顧工程應(yīng)用背景和基礎(chǔ)理論內(nèi)涵的研究方向，研究方法和學(xué)術(shù)成果應(yīng)充分體現(xiàn)學(xué)科交叉特征。學(xué)院每年80多名研究生的選題均來自中國航空發(fā)動機集團(tuán)有限公司等單位的科研項目，90%以上論文圍繞航空發(fā)動機領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究。學(xué)生在完成學(xué)位論文的過程中，能夠與總體設(shè)計以及各核心部件的研究人員頻繁交流，并對關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行深入研究。2019級研究生秦蕾的論文就得益于此，通過工程應(yīng)用背景下的多學(xué)科交流，她的論文形成的“燃燒不穩(wěn)定性理論模型及控制方法”綜合了流體、聲學(xué)、工程熱物理等多個基礎(chǔ)學(xué)科的相關(guān)知識。

　　建立高效高頻的交流協(xié)同機制

　　航空發(fā)動機是一個極其復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及多個部件和學(xué)科的強耦合，科學(xué)問題的解決受許多邊界條件的約束。研制過程中技術(shù)方案的選擇、關(guān)鍵瓶頸問題的突破等環(huán)節(jié)離不開重要的工程經(jīng)驗與基礎(chǔ)理論。學(xué)院高效利用航空發(fā)動機氣動熱力國家級重點實驗室、教育部先進(jìn)航空發(fā)動機協(xié)同創(chuàng)新中心等科研平臺，建立了校企之間高效、高頻的交流協(xié)同機制，讓卓越工程師能夠高效率、高質(zhì)量地參與型號研制工作。

　　學(xué)院200余名碩博士研究生常駐一線廠所，與選聘的百余名企業(yè)導(dǎo)師聯(lián)合開展瓶頸技術(shù)攻關(guān)。身處工程一線，學(xué)生不僅能夠通過實踐不斷提升自身的專業(yè)能力，更能深刻體會研究人員的報國熱情，感受肩負(fù)國家使命的光榮，從而更好地傳承與弘揚空天報國情懷。在航空報國情懷的引領(lǐng)下，每年有74%的碩士畢業(yè)生和83%的博士畢業(yè)生就職于行業(yè)內(nèi)單位。

　　加速研究成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力

　　卓越工程師學(xué)位論文的選題凝練自實際工程問題，對科學(xué)問題的突破，為技術(shù)攻關(guān)提供了理論支撐，有效解決了基礎(chǔ)研究與工程實踐脫節(jié)的問題，提高了學(xué)術(shù)成果向?qū)嶋H應(yīng)用轉(zhuǎn)化的比例和時效性，同時也保證了學(xué)位論文的研究進(jìn)度。推動研究成果向生產(chǎn)力的快速轉(zhuǎn)化能夠加速型號研制、項目進(jìn)度，進(jìn)而讓更多的卓越工程師有機會參與工程項目，形成良性循環(huán)。

　　圍繞航空發(fā)動機領(lǐng)域的科學(xué)技術(shù)前沿，學(xué)院研究生每年發(fā)表高水平論文200余篇，研究生獲省部級科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎、三等獎2項。通過開展工程技術(shù)和基礎(chǔ)理論緊密結(jié)合的研究工作，師生共同攻克了航空發(fā)動機熱端部件高效冷卻、葉片非定常流固耦合分析方法、航天智能驅(qū)動器等多項“卡脖子”技術(shù)，為多個工程型號的成功研制提供了堅實的技術(shù)支撐。

　　促進(jìn)科研成果反哺精品課程建設(shè)

　　學(xué)院師生通過深入科研實踐，系統(tǒng)性地提煉工程經(jīng)驗，并在教學(xué)過程中強化應(yīng)用背景和系統(tǒng)觀念，以產(chǎn)教融合為導(dǎo)向，建設(shè)了厚基礎(chǔ)、重交叉、強實踐的課程體系。學(xué)院將師生取得的科研成果、工程經(jīng)驗和創(chuàng)新思維持續(xù)融入教學(xué)與教材中，著力培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科交叉研究能力與解決復(fù)雜工程問題能力。

　　學(xué)院面向碩博士研究生開設(shè)了“推進(jìn)與動力學(xué)科綜合課”等新的綜合素養(yǎng)培養(yǎng)課程以及14門系列實踐課程，并編寫了《航空發(fā)動機軸流渦輪空氣動力學(xué)：流動分析和氣動設(shè)計》等教材和專著。目前，“航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機結(jié)構(gòu)設(shè)計”慕課課程已上線，累計學(xué)習(xí)人數(shù)已突破10萬人次。

　　以科技發(fā)展和國家戰(zhàn)略需求為牽引，貫徹“深入工程一線、產(chǎn)教深度融合”的人才培養(yǎng)理念，學(xué)院在卓越工程師培養(yǎng)新模式下，引導(dǎo)卓越工程師深入?yún)⑴c工程一線的科研工作，通過校企深度協(xié)同，培養(yǎng)出了一大批具有深厚情懷、專業(yè)知識、專屬能力的新時代紅色工程師。他們的探索經(jīng)驗和研究成果在支撐學(xué)科建設(shè)、攻克瓶頸技術(shù)、深化校企協(xié)同等多方面得到了推廣應(yīng)用。

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《中國教育報》2024年12月16日 第06版